Создано 17.12.2024г.

Источник

Обоснование закона возврата в почву отчуждаемых зольных элементов питания за счет применения удобрений впервые выдвинутого немецким химиком Юстасом Либихом в 1840 году послужило толчком к развитию во всем мире туковой промышленности. В Советском Союзе курс на химизацию сельского хозяйства был взят на историческом декабрьском пленуме ЦК КПСС 1963 года.

Начиная с середины 60-х и вплоть до конца 80-х гг. в СССР происходило интенсивное наращивание объемов производства и применения минеральных удобрений. В последнее пятилетие интенсивной химизации (1986-1990 гг.) уровень удобренности пашни минеральными туками по стране был доведен до 150-160 кг/га действующего вещества, в т.ч. по ЦЧЗ – до 130-140 кг/га. При этом, достигнутый рост урожайности позволил изменить соотношение между растениеводческой и животноводческой отраслями в сторону расширения последней. В результате обеспеченность пашни органическими удобрениями возросла до 3,5-4,0 т/га. Возросшее возмещение элементов питания в почву с минеральными и органическими удобрениями обеспечило почти желаемое наполнение баланса. По азоту возврат достиг 85-90%, по фосфору он в 1,5-1,7 раза превысил его вынос с урожаем, а по калию – почти уравнялся с выносом. В этот период было отмечено резкое замедление темпов минерализации гумуса в почве, существенное повышение запасов доступных растениям фосфора и калия.

Экономические преобразования, проведенные в стране за последние три десятилетия, привели к диспаритету цен на товарную продукцию, поставляемую и потребляемую сельским хозяйством, снижению производства животноводческой отрасли. В результате, к настоящему времени уровень внесения органических и минеральных удобрений оказался в несколько раз ниже доперестроечных значений. Отрицательный баланс элементов питания в почвах обусловил ускоренное обеднение их гумусом, азотом, фосфором и другими элементами минерального питания, что ведет к неминуемой деградации пахотных земель.

Для стабилизации плодородия и обеспечения расширенного производства, снижения дефицита питательных веществ нами разработана система применения современных удобрений и агропрепаратов, позволяющая  довести  экономический порог применения минеральных удобрений в хозяйствах Центрально-Черноземного региона до уровня 120-140 кг/га действующего вещества и повысить возможность управления продукционным процессом.

При расчете доз внесения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры предложено учитывать обеспеченность почвы элементами минерального питания, качество предшественника, сроки и способы проведения зяблевой обработки почвы, погодные условия, отзывчивость сортов и гибридов сельскохозяйственных культур на удобрения, влагообеспеченность предшествовавшего вегетационного периода и другие условия.

При этом предложен ряд агропрепаратов для включения в технологии возделывания сельскохозяйственных культур при обработке семян, внесении в рядки и с некорневыми подкормками. Однако в зависимости от исходного уровня плодородия почвы, агротехнических и погодных факторов уровень удобренности севооборота и дозы внесения удобрений под конкретные культуры могут существенно меняться.

Учет обеспеченности полей подвижным фосфором и обменным калием предусматривает использование поправочных коэффициентов к рекомендованным нормам внесения удобрений. Применение этих коэффициентов при расчете доз удобрений позволяет, не снижая урожайности, на почвах с хорошим плодородием существенно уменьшать дозы вносимых удобрений, а на полях с низким плодородием, за счет увеличения доз удобрений, существенно повышать урожай.

Учет качества предшественника также дает возможность корректировать дозы внесения минеральных удобрений под последующие культуры.  После хороших предшественников рекомендуемые дозы удобрений можно уменьшать подстановкой поправочных коэффициентов < 1, а после плохих предшественников – увеличивать подстановкой коэффициентов > 1.

Обобщение данных научных учреждений и практического опыта позволяют рекомендовать уменьшение норм вносимых удобрений на 15-25% при ранней вспашке, проводимой в 1-2 декадах августа, оставлять нормы удобрений без изменений при вспашке в сентябре, увеличивать их на 20-30% при вспашке в октябре и до 40% – при вспашке в ноябре.

На интенсивность биологических процессов и накопление элементов минерального питания в пахотном слое оказывают влияние и приемы основной обработки почвы. Плоскорезная и поверхностные обработки в сравнении со вспашкой имеют некоторое преимущество в ранневесенний период, однако, уже к концу мая это преимущество утрачивается и по отвальной обработке, т.е. вспашке интенсивность накопления элементов минерального питания начинает существенно превосходить безотвальные обработки. При этом, чем глубже  отвальная обработка почвы, тем на более поздний период смещается процесс максимального накопления элементов минерального питания в почве. Из этого следует, что под культуры с длинным вегетационным периодом пахать необходимо глубоко, а под культуры, использующие плодородие почвы в ранневесенний период, можно обойтись поверхностными обработками. Кроме этого по минимальным обработкам получение  качественного зерна озимой пшеницы намного проблематичнее, чем по вспашке. Поэтому некорневые подкормки на качество зерна в первую очередь необходимо проводить там, где  под озимую пшеницу использовались поверхностные обработки.

Еще в 70-80-х годах прошлого века установлено, что минеральные удобрения наибольший эффект дают при внесении их под основную обработку почвы. Перенос туков на весеннее внесение под предпосевную культивацию и различные виды подкормок снижает их эффективность в среднем на 25-30%, а в засушливые годы – на все 50%. Однако в практике земледелия значительная часть туков вносится в весенне-летний период. В результате сельское хозяйство недобирает тысячи тонн зерна и другой растениеводческой продукции.

Немаловажное значение при обосновании норм применения минеральных удобрений имеет сортовая отзывчивость культур на удобрения.

 Исследования,  проведенные нами на разных сортах озимой пшеницы, показали, что сорта интенсивного типа достоверно повышали свою урожайность вплоть до максимальных доз удобрений, изучаемых в опыте –N₆₀P₆₀K₆₀  + 3 весенне-летние подкормки по 30 кг/га азота. Сорта универсального назначения обеспечивали достоверную прибавку урожая с повышением нормы применения удобрений  до N₅₀P₅₀K₅₀ + одна ранневесенняя подкормка 30 кг/га азота.  Сорта средне отзывчивые на удобрения положительно реагировали только при повышении норм внесения удобрений до N₃₀P₃₀K₃₀ кг/га.

В этой связи интенсивные короткостебельные сорта должны удобряться примерно на 50% больше, чем универсальные сорта с более длинной соломиной.

Перспективным направлением повышения эффективности использования азотных удобрений является замена гранулированных азотных удобрений на жидкий безводный аммиак. Преимущества такой замены уже давно оценены в США и Канаде. На сегодняшний день там на долю жидкого безводного аммиака приходится около 50% от общего объема применения азотных удобрений. Затраты при его применении на 57% ниже, чем при применении аммиачной селитры или карбамида.

Включение в технологии возделывания сельскохозяйственных культур приема по совместному применению минеральных удобрений и агропрепаратов является одним из наиболее важных условий, обеспечивающих существенное повышение эффективности земледелия.

Исследования, проведенные в стационарном опыте ФГБНУ «Воронежский ФАНЦ им. В.В. Докучаева» показали, что с увеличением уровня удобренности севооборота минеральными удобрениями прибавка урожайности практически всех культур севооборота от применения агропрепаратов не только не снижалась, а даже имела устойчивую тенденцию к повышению.

В таблице 1 показан рост продуктивности севооборота от возрастающих доз удобрений и их сочетаний с агропрепаратами, выраженный в %. Без применения агропрепаратов слабоудобренный фон по сравнению с безудобренным обеспечил прибавку урожая культур на 16,0%, среднеудобренный фон – на 28,4% и высокоудобренный – на 34%.

 Таблица 1 – Влияние возрастающих уровней удобренности в сочетании с агропрепаратами на продуктивность культур севооборота, в %

Применение агропрепаратов на безудобренном фоне обеспечило прибавку урожая 9,8%. Сочетание слабоудобренного фона с агропрепаратами обеспечило увеличение продуктивности севооборота на 26,0%. Сочетание среднеудобренного фона с агропрепаратами увеличило продуктивность на 38,8% и сочетание высокоудобренного фона с агропрепаратами привело к повышению продуктивности севооборота на 45,0%.

Таким образом, включение агропрепаратов в технологии возделывания сельскохозяйственных культур обеспечивает увеличение продуктивности севооборота в среднем на 10-11%.

Еще В.Р. Вильямс отмечал, что интенсивное применение средств, обеспечивающих повышение урожайности сельскохозяйственных культур, является слишком дорогостоящим, чтобы использовать их чрезмерно без ясного представления об окупаемости. Этот тезис особенно актуален в настоящее время, когда рост цен на сельскохозяйственную технику, энергоносители, минеральные удобрения и средства защиты растений существенно опережает рост цен на сельхозпродукцию. В этой связи очень важна экономическая оценка целесообразности применения того или иного агротехнического приема.

Экономическая эффективность применения минеральных  удобрений в сочетании с агропрепаратами по I-ой ротации севооборота в стационарном опыте приведена в таблице 2.

Таблица 18 – Экономическая эффективность применения минеральных удобрений в сочетании с агропрепаратами в I-й ротации севооборота за 2011-13 – 2019-21 гг.

Для расчета экономической эффективности использовались следующие исходные стоимостные показатели полученной продукции и приведенных затрат: стоимость зерна озимой пшеницы – 10300, ячменя – 10000, гороха – 18600, кукурузы – 11000, подсолнечника – 20500 руб./т; цена нитроаммофоски – 33750, аммичной селитры – 22050, мочевины – 33750 руб./т. Цена агропрепаратов за кг (л): Акварин 5 – 130, Базик – 350, Вымпел – 350, S. PROGEN growth – 2530, Аквадон-Микро – 250, Гуми-20 М богатый – 320, ЗСС (ЗБС) – 650, Лигногумат калия – 1000 и Полидон Амино Микс – 1000 руб. Затраты на внесение удобрений, включающие их доставку с завода до склада, разгрузку в склад, погрузку со склада в транспортное средство, доставку в поле, погрузку в РУМ и внесение – 2400 руб./т. Внесение агропрепарата с одной обработкой посевов – 250 руб./га.

Анализ экономической эффективности применения удобрений показал, что даже при высокой агрономической эффективности диспропорция цен на минеральные удобрения и сельскохозяйственную продукцию не позволяет получать хороших экономических показателей. Даже слабоудобренный фон применения минеральных удобрений (66,7 кг/га д. в.) обеспечил уровень рентабельности производства дополнительной продукции  всего лишь 7,9 %, а среднеудобренный фон (133,3 кг/га  д. в.) снизил его до отрицательного значения –  -5,3 %. На высокоудобренном фоне (200 кг/га д. в.) стоимость дополнительных затрат на покупку и внесение удобрений оказалась существенно выше стоимости прибавки урожая от вносимых удобрений. Поэтому вместо прибыли от внесения удобрений за ротацию севооборота был получен убыток 24,5 тыс. руб./га, а в среднем за год он составил 3,06 тыс. руб./га.

     Экономическая эффективность применения минеральных удобрений существенно возрастала при включении в технологии возделывания культур двукратной некорневой обработки посевов  различными агропрепаратами. Стоимость дополнительной продукции, полученной от внесения агропрепаратов, была намного выше стоимости затрат на их приобретение и внесение. Это  обеспечило высокую экономическую эффективность их применения. Так, на безудобренном фоне уровень рентабельности получения дополнительной продукции от применения агропрепаратов составил в среднем 125,5 % . На слабоудобренном фоне применение агропрепаратов также улучшило экономические показатели применения удобрений. От применения  агропрепаратов уровень рентабельности с 7,9 % увеличился в среднем до 34,8 %. Сочетание среднеудобренного фона с применением агропрепаратов также обеспечило увеличение уровня рентабельности производства дополнительной продукции в среднем с -5,3 до +12,3 %. На высокоудобренном фоне ежегодный убыток от применения удобрений, составивший в среднем 3063 руб./га,  за счет применения агропрепаратов, снизился до 667,5 руб./га.

Таким образом, включение агропрепаратов в технологии возделывания сельскохозяйственных культур для условий Воронежской области позволяет экономически обосновать уровень удобренности гектара севооборотной площади минеральными удобрениями до 130-135 кг/га д. в., и на этой основе создать предпосылки для доведения объемов их применения в земледелии до значений,  достигнутых в последнюю пятилетку интенсивной химизации сельского хозяйства, т. е. в 1986-1990 гг.

В связи со значительным уменьшением, а в большинстве хозяйств и полным прекращением отчуждения с урожаями сельскохозяйственных культур побочной продукции рекомендовано во вносимых минеральных удобрениях изменение традиционного соотношения между азотом, фосфором и калием (1 : 1 : 1) в сторону существенного уменьшения доли калия и увеличения доли азота. На основании хозяйственного выноса элементов питания с основной продукцией культур в зернопаропропашном севообороте рекомендуемое соотношение между азотом, фосфором и калием во вносимых  удобрениях должно соответствовать пропорции: 1: 0,55 : 0,3.

Рекомендуемая система применения минеральных удобрений и агропрепаратов в 9-польном зернопропашном севообороте приведена в таблице 9. Она включает внесение за ротацию севооборота 580 кг/га д. в. азота, 320 кг/га д. в фосфора и 180 кг/га д. в. калия. Уровень удобренности (исключая поле чистого пара) составляет 135 кг/га д. в. Соотношение элементов питания во вносимых удобрениях (N : P₂O₅ : К₂О) соответствует пропорции 1 : 0,55 : 0,3.

Таблица 19 – Рекомендуемая система удобрений 9-польного зернопаропропашного севооборота в сочетании с агропрепаратами

Дозы агропрепаратов: Акварин 5 – 3,0 кг/га; Гуми-20 М богатый – 1 л/га;  Аквадон-Микро – 1 л/га; Лигногумат калия – 0,2 кг/га; Асферт С. Проген Гроус  – 0,4 кг/га; Полидон Амино Микс – 2 л/га; ЗСС (ЗБС) – 0,9 л/га.

*Каждая из обработок агропрепаратами проводится одним из указанных агропрепаратов.

Для увеличения продуктивности культур, повышения эффективности применяемых удобрений и улучшения экономических показателей их возделывания рекомендовано в технологии выращивания культур включать двукратную некорневую обработку посевов следующими агропрепаратами: Акварин 5; Гуми-20 М богатый; Аквадон-Микро; Лигногумат калия; S. PROGEN growth; ЗСС (ЗБС) и Полидон Амино Микс.

Кроме этого, для реализации потенциала продуктивности полевых культур важное значение имеет правильный подбор сортов и гибридов. В наших исследованиях он обеспечил увеличение урожайности озимой пшеницы до 15-22 %, кукурузы до 33-46 %, ячменя до 28-49 % и подсолнечника до 15 %.

Рекомендации заводам, производящим сложные минеральные удобрения

Для сбалансирования потребностей растений в элементах минерального питания во вносимых удобрениях, наряду с существующим ассортиментом сложных удобрений рекомендовано организовать производство удобрения с соотношением азота, фосфора и калия в пропорции 1 : 0,65 : 0,37. Удобрение с таким соотношением элементов питания можно было бы использовать  при внесении перед основной обработкой почвы под большинство полевых культур, а внесением аммиачной селитры и мочевины в весенне-летний период вегетации доводилось бы рекомендуемое нами соотношение элементов питания во вносимых удобрениях до пропорции 1 : 0,55 : 0,3.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В условиях, когда объемы применения удобрений в сельском хозяйстве ЦЧР и в Воронежской области, в частности, недостаточны, для обеспечения необходимых валовых сборов сельскохозяйственных культур большое значение приобретает грамотный научно обоснованный и творческий подход к их внесению. Только учет всех почвенных, погодных и агротехнических факторов позволит повысить экономическую эффективность использования минеральных удобрений и на этой основе увеличить объемы их применения в земледелии.
2. Обширный перечень изученных агропрепаратов позволяет утверждать, что включение их в технологии возделывания сельскохозяйственных культур обеспечивает увеличение продуктивности севооборота в среднем на 10-11 % или повышение урожайности растений, сопоставимое с действием небольших доз минеральных удобрений. На этой основе наиболее эффективные агропрепараты рекомендуются производству для включения в технологии возделывания основных сельскохозяйственных культур, выращиваемых в Центрально-Черноземном регионе.
3. Сочетание минеральных удобрений с агропрепаратами в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур позволяет экономически обосновать уровень удобренности гектара севооборотной площади минеральными удобрениями до 130-135 кг/га д. в., и на этой основе создать предпосылки для доведения объемов их применения в земледелии до значений, достигнутых в последнюю пятилетку интенсивной химизации сельского хозяйства, т. е. в 1986-1990 гг.

Александр Новичихин, руководитель отдела агрохимии ФГБНУ «Воронежский ФАНЦ им. В.В. Докучаева», канд. с.-х. наук